苏教版高中化学选修四《化学反应原理》《化学反应的焓变》【创新学案】2

为－57.3 kJ·mol－1，辛烷的燃烧热为－5 518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是( )

2－A．2H＋(aq)＋SO4(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)

ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

11

B．KOH(aq)＋2H2SO4(aq)===2K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 25

C．C8H18(l)＋2O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 解析 H2SO4与Ba(OH)2溶液反应，不仅生成了H2O还有BaSO4生成，因此A项放出的热量比57.3 kJ×2还多，A项错误；辛烷的燃烧热是指1 mol辛烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量是5 518 kJ，C、D项均错误。 答案 B

1．下列说法正确的是( )

A．化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化 B．需要加热才能发生的化学反应，一定是吸热反应 C．放热反应在常温下一定很容易发生

D．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的大小 2．下列反应中既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( ) A．铝与稀盐酸反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．甲烷在空气中燃烧

D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应

3．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( ) A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝890 kJ·mol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝890 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1

11－D.2CH4(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol1 4．下列说法或表示方法正确的是( )

A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多

B．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ C．由C(石墨)===C(金刚石) ΔH＝1.90 kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定 D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

5．已知299 K时，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.0 kJ·mol－1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)( ) A．一定小于92.0 kJ B．一定大于92.0 kJ C．一定等于92.0 kJ D．无法确定

6．关于热化学方程式：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1的叙述正确的是( )

A．一分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ

B．1 mol H2和Cl2完全反应生成2 mol HCl放出的热量为184.6 kJ

C．在298 K、101 kPa时，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，放出的热量为184.6 kJ

D．在298 K、101 kPa时，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，吸收的热量为184.6 kJ

7．由右图分析，有关叙述正确的是( )

A．A―→B＋C和B＋C―→A两个反应吸收或放出的能量不等 B．A―→B＋C是放热反应

C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和

D．A―→B＋C是吸热反应，则B＋C―→A必然是放热反应

8．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( )

A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出热量的反应 B．水分解产生氢气和氧气时放出热量

C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2是一个吸热反应

D．氯化氢分解成氢气和氯气时放出热量

9．“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。

工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为1∶1。

已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出 890 kJ 热量。 (1)

写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式：_______________________

____________________________________________________________________； 若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量__________890 kJ(填“>”、“＝”或“<”)。

(2)忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为________；燃烧生成的CO2的质量比约为________。

10．(1)高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3 mL 稀盐酸(均足量)(只有浓度小于1 mol·L－1的稀盐酸跟Na2CO3和NaHCO3反应才能根据反应的剧烈程度区分开来，浓度较高则反应现象都是同样的剧烈)，将两个各装有0.3 g NaHCO3和Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口上。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：

①试管中(填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象) ______________________

____________________________________________________________________； ②试管中气球大小(包含试管)体积之比约为(填最简单整数比)Ⅰ∶Ⅱ＝________；

③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3粉末的试管温度升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和盐酸反应为吸热反应，而Na2CO3和盐酸反应为放热反应。

甲得出的结论是否正确________(填“正确”或“不正确”)。 (2)

为研究是吸热反应还是放热反应，继续进行了下列实验(每次实验各做3

次平行实验，取平均值)：(注：每组固体全溶解且完全反应)

序号 A B C D 试剂1 50 mL水 50 mL水 试剂2 2.5 g NaHCO3固体 3.2 g Na2CO3固体 混合前温度 20℃ 20℃ 20℃ 20℃ 混合后最高或最低温度 18.5℃ 23.3℃ 17.4℃ 24.4℃ 50 mL稀盐酸 2.5 g NaHCO3固体 50 mL稀盐酸 3.2 g Na2CO3固体 请你帮助填写相关内容： ①

该研究报告的题目是___________________________________________

____________________________________________________________________； ②该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V形纸槽)、气球、下端带环状玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为________和________________； ③通过上述实验可得出两条结论：

a．Na2CO3溶液和盐酸的反应是______(吸热或放热)反应； b．NaHCO3溶液和盐酸的反应是______(吸热或放热)反应。 参考答案 1.答案 D

解析 放热和吸热是化学反应中能量表现的主要形式，它取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，但吸热和放热不是化学反应中能量变化的惟一形式。反应开始需要加热，该反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，吸热反应

和放热反应在一定条件下都能发生，但特定情况下也可能都不发生。 2.答案 B

解析 A为放热反应；B为吸热反应且发生氧化还原反应；C为放热反应；D为吸热反应但不是氧化还原反应。 3.答案 C

解析 0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445 kJ热量，即1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出890 kJ热量。根据书写热化学方程式的规定，要注明物质的聚集状态，标出反应的热效应，只有C项正确。 4.答案 B

解析 由于硫固体变成硫蒸气需要吸热，故等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量少，A错；浓硫酸稀释时放热，B正确；由C(石墨)===C(金刚石) ΔH＝1.90 kJ·mol－1，由吸热反应可知，金刚石能量比石墨高，所以，石墨比金刚石稳定，C错；根据燃烧热定义可知D错。 5.答案 A

解析 反应热是指反应完全进行时放出或吸收的热量。1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在时进行的反应为可逆反应，是不能进行到底的，因此反应放出的热量一定小于92.0 kJ。 6.答案 C 解析

7.答案 D 8.答案 C

表述不正确

符合题意

――→

热化学方程式 的意义

解析 本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B＋C的能量高于A的能量，则反应B＋C―→A一定是放热反应；反之，A―→B＋C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。